黑龙江省沼气池冬季池温低解决方法初探

1、黑龙江省沼气池冬季池温低解决方法初探摘要:黑龙江省是国家生态农业建立示范省,也是全国重要的商品粮基地和畜产品基地之一。加快农村能源建立步伐,是促进农业构造调整,开展庭院经济和绿色食品产业的良好途径,是改变农村传统的消费、生活方式,改善生态环境,进步农民生活质量,实现农村开展、农业增效、农民增收的新途径。然而由于黑龙江省特殊的气候条件,在沼气池建立和运行过程中存在着一定的问题。根据多年的潜心研究,本文分析了黑龙江省沼气池冬季池温低的原因,推出几种可以在寒冷地区推广的沼气池,并匡算建池本钱和耗材。关键词:沼气池类型;本钱和耗材;推荐池型基金工程:黑龙江省教育厅高职高专院校科研工程“低温条件猪粪堆肥

2、过程中碳素变化规律研究(11525067)黑龙江省年平均气温1.3,年温差高达3848,无霜期约100150天,冬季(12月翌年2月)漫长而寒冷,最低气温-30,恶劣气候严重影响沼气事业的开展。多年来,农村能源战线上的工程技术人员潜心剖析、科学论证,提出寒冷地区开展沼气事业应把沼气池建在温室或暖畜禽舍内(确保池体不被冻坏),尤其与配套技术的整合,充分发挥其潜在综合效益,更好地为农民创收效劳。一、存在问题(一)运行时间短目前推广的水压式沼气池多为“三结合或“四位一体形式。即把沼气池建在日光节能温室或太阳能畜禽舍内,没有专门的保温和增温设施,仅依靠太阳能与其周围环境的能量供应来满足沼气池内甲烷菌活

3、动。在这样的条件下,沼气池可以正常运行8-10个月,多达四个月的时间无法正常运行,占全年总运行时间的1/3,大大降低了沼气池的利用程度,严重影响了沼气池的综合效益。(二)降解差、肥效低降解是指在沼气池内分解菌的作用下,把粪便等有机物质分解成构造简单的化合物的过程。降解速度受发酵温度、浓度、酸碱度等多种因素的影响。其中,受温度变化的影响最大。冬季沼气池池温仅为8,发酵原料在沼气池内的滞留时间多达120天,由于目前水压式沼气池为“连续进料、阶段出料的构造形式,增加了沼气池内发酵料液的浓度,降低了厌氧分解菌对于粪便等有机物质的分解才能,导致沼气池内发酵原料降解效果差,使其中一局部发酵原料未经过发酵或

4、完全发酵而投入使用,降低了沼肥肥力,严重影响了绿色食品或无公害农产品的产量和品质。(三)周期长、负荷小沼气池的发酵原料大多为人畜粪便,我们把粪便等有机物质在沼气池内的滞留时间称为发酵周期。发酵周期的长短直接影响沼气池负荷,即每单位体积池容积每天所能承受的有机物的量。发酵周期主要受发酵温度、浓度等因素影响。普通户用沼气池在2、3、4月份池内温度为8左右,发酵周期长达120天,有机物质在沼气池内过长的滞留时间导致了发酵间效率下降,使产酸与产甲烷过程的速度平衡失调,发酵间效率下降,使分解菌可以处理的畜禽粪便量减少,一个8立方米的沼气池只可以处理4头猪的粪便量,最终导致沼气池负荷校(四)池温低、产气少

5、产甲烷菌一般在1060的温度范围内,处厌氧状态下把人和畜粪便分解生成沼气和无公害化有机肥;从这几年沼气池实际运行效果来看,每年冬季绝大多数沼气池处于休眠状态,不能正常产气,究其原因在于冬季地下1.8米处地温只有5左右,不能满足于甲烷菌正常生命活动的条件。人所共知在冬季动物刚刚排泄的粪便的温度都在30以上,进入沼气池中很快就与原有的沼液、池墙、池底进展热能内部交换到达一点新的平衡点,我们还知道在温室或暖畜禽舍内地表温度也远高于10以上,促使局部热能经土壤、拱盖传递到池中,由于粪便和拱盖提供的热能小于沼气池整体热损,导致池子总体温度低于10以下,抑制甲烷菌生命或活动,是不产气的唯一原因。因此只有调

6、整沼气池的构造,有效地被动保存或主动摄取热能,使沼液的温度超过10以上。利用农村能源成熟技术燃池全部或局部外围池墙,其工作机理就是阻断沼气池的热损还补充其能量,维持甲烷菌正常生命活动,解决了寒冷地区沼气池冬季产气少或不产气这一瓶颈问题。二、几种类型沼气池建材用料参考值(一)根本数据:1、沼气池池底圆半径为1.4米,池墙高1米,拱盖矢高0.7米,沼气池池腔体积约8立方米。2、燃池外墙厚12厘米砖混,横截面净宽0.6米、净高1米以上。3、沼气池与燃池共用墙采用厚37厘米砖混构造。4、带燃池的沼气池出料间和燃池进出料间应合理布置。(二)沼气池池高12厘米卧砖构造:1、单建沼气池:砖1300块,水泥0

7、.8吨,中砂2立方米,碎石0.8立方米,10钢筋10米(做拱盖根底圈梁之用约6.1千克),6圆钢10米,绑线0.1千克(做出料间盖板之用约2.2千克),密封剂2袋,陶质釉面管内径0.20.25米1节,铜导管1支。2、半环(矩形)燃池式沼气池:砖3000块(含燃池烟道盘绕用砖),水泥1.5吨,中砂2.5立方米,碎石1.5立方米,10米钢筋12米(其中有10米做拱盖根底圈梁之用,余下2米放在燃池顶盖做共用砖墙根底,共约7.3千克),6圆钢70米(约15.4千克),绑线0.5千克(做出料间盖板、燃池盖板和燃池顶盖之用),密封剂2袋,陶质釉面管内径0.20.25米2节,铜导管1支,2寸以上管(铁质或硬

8、塑)2.5米(做燃池控制近氧量调温)。3、全环燃池式沼气池:砖(含双池共用墙采用厚37厘米砌砖、燃池烟道用砖量)35004000块,水泥2吨,中砂3平方米,碎石2立方米,10米钢筋12米(其中有10米做拱盖根底圈梁之用,余下2米放在燃池顶盖做共用砖墙根底,共约7.3千克),6圆钢140米(做沼气池出料间盖板、燃池盖板和燃池顶盖之用约30.9千克),绑线1千克,密封剂2袋,陶质釉面管内径0.20.25米2节,铜导管1支,2寸以上管(铁质或硬塑)2.5米(做燃池控制近氧量调温)。(三)沼气池池墙用厚810厘米混凝土构造单沼气池:砖1000块,水泥1.2吨,中砂2.5立方米,碎石1.5立方米,10米

9、钢筋10米(做拱盖根底圈梁之用约6.1千克),6圆钢10米(约2.2千克),绑线0.1千克(做出料间盖板之用),密封剂2袋,陶质釉面管内径0.20.25米1节,铜导管1支。三、结论从建池工时费和建材消耗方面,全环燃池式沼气池和半环(或矩形)燃池式沼气池分别比单建沼气池多增投资60%和40%;从寒冷地区应用效果方面,全环燃池式沼气池和半环(或矩形)燃池式沼气池都能全年正常产气,而单沼气池全年内有一段休眠期;从温室节能投入建立方面,全环燃池式沼气池和半环(或矩形)燃池式沼气池都能做到(前者优于后者),而单沼气池那么不具备;所以我们一致认为,寒冷地区持续开展沼气事业必须注重综合实效,全环燃池式沼气池和半环(或矩形)燃池式沼气池为实现更多地获取效益成为了可能,是沼气技术创举。参考文献:1鄂佐星,周曙光,冯江等.2022.高寒地区户用秸秆燃气采暖锅